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Universidade Federal da Bahia |
Repositório Institucional da UFBA
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/43842
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorSilva, Juvenal Bruno Andrade da-
dc.date.accessioned2026-01-22T11:46:34Z-
dc.date.available2026-01-22T11:46:34Z-
dc.date.issued2025-12-17-
dc.identifier.citationSILVA, Juvenal Bruno Andrade da. MoTSPPP: multi-objective traveling salesman problem with profits and passengers. 2025. 142 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Instituto de Computação, Universidade Federal da Bahia, Salvador (Bahia), 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufba.br/handle/ri/43842-
dc.description.abstractRidesharing systems have emerged as a potential solution to urban mobility challenges, promoting collaborative vehicle usage and route optimization. These systems require efficient routing algorithms to balance conflicting objective functions such as travel cost, travel time, and driver bonuses. Previous studies have modeled such systems using the Traveling Salesman Problem with Profits (TSPP), where the driver shares the vehicle with passengers and minimizes travel cost. The Bi-objective Traveling Salesman Problem (BiTSP) has also been investigated in prior work, but it ignores passenger collection and bonuses. Consequently, the literature lacks a multi-objective formulation that captures the real-world trade-offs among these objective functions. This work introduces the Multi-objective Traveling Salesman Problem with Profits and Passengers (MoTSPPP), an NP-hard optimization problem that minimizes travel cost and time, and maximizes bonus collection. A mathematical formulation and an NP-hardness proof are provided. Eight algorithms are investigated: an exact solver, three naive heuristics, and four state-of-the-arte volutionary metaheuristics (NSGA-II, MOEA/D, IBEA and SPEA2). A comprehensive experimental study is conducted on 252 instances, comprising symmetric and asymmetric graphs with varying edge-weight correlations. Supported by statistical tests, the performance evaluation considers processing time, solution quality, and solution diversity. Results demonstrate that the MoTSPPP is computationally more challenging than the TSPP and BiTSP, and that metaheuristic approaches yield significantly better results than naive heuristics.pt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal da Bahiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectMoTSPPPpt_BR
dc.subjectOtimização multiobjetivopt_BR
dc.subjectAlgoritmos heurísticospt_BR
dc.subjectMetaheurísticaspt_BR
dc.subjectTransporte urbanopt_BR
dc.subjectProblema do caixeiro viajantept_BR
dc.subject.otherMoTSPPPpt_BR
dc.subject.otherMulti-objective optimizationpt_BR
dc.subject.otherHeuristic algorithmspt_BR
dc.subject.otherMetaheuristicspt_BR
dc.subject.otherUrban transportationpt_BR
dc.subject.otherTraveling salesman problempt_BR
dc.titleMOTSPPP: multi-objective traveling salesman problem with profits and passengers.pt_BR
dc.title.alternativeMOTSPPP: problema do caixeiro viajante com múltiplos objetivos: lucros e passageiros.pt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência da Computação (PGCOMP) pt_BR
dc.publisher.initialsUFBApt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOpt_BR
dc.contributor.advisor1Fernandes, Islame Felipe da Costa-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0003-3534-8042pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0058216016593116pt_BR
dc.contributor.referee1Fernandes , Islame Felipe da Costa-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-3534-8042pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0058216016593116pt_BR
dc.contributor.referee2Melo, Rafael Augusto de-
dc.contributor.referee2IDhttp://orcid.org/0000-0003-4300-0097pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4117373032501782pt_BR
dc.contributor.referee3Sabry, Gustavo de Araujo-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0003-0707-8903pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/1391293610402784pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4097721763945745pt_BR
dc.description.resumoOs sistemas de compartilhamento de viagens surgiram como uma solução potencial para os desafios da mobilidade urbana, promovendo o uso colaborativo de veículos e a otimização de rotas. Esses sistemas exigem algoritmos de roteamento eficientes para equilibrar funções objetivo conflitantes, como custo de viagem, tempo de viagem e bônus do motorista. Estudos anteriores modelaram esses sistemas usando o Problema do Caixeiro Viajante com Lucros (TSPP), onde o motorista compartilha o veículo com os passageiros e minimiza o custo da viagem. O Problema do Caixeiro Viajante Bi-objetivo (BiTSP) também foi investigado em trabalhos anteriores, mas ignora a coleta de passageiros e bônus. Consequentemente, a literatura carece de uma formulação multiobjetivo que capture os trade-offs do mundo real entre essas funções objetivo. Este trabalho apresenta o Problema do Caixeiro Viajante Multiobjetivo com Lucros e Passageiros (MoTSPPP), um problema de otimização NP-difícil que minimiza o custo e o tempo de viagem e maximiza a coleta de bônus. Uma formulação matemática e uma prova de NP-dificuldade são fornecidas. Oito algoritmos são investigados: um solucionador exato, três heurísticas ingênuas e quatro meta-heurísticas evolutivas do estado da arte (NSGA-II, MOEA/D, IBEA e SPEA2). Um estudo experimental abrangente é conduzido em 252 instâncias, compreendendo gráfos simétricos e assimétricos com correlações variadas de peso de arestas. Apoiada por testes estatísticos, a avaliação de desempenho considera tempo de processamento, qualidade da solução e diversidade da solução. Os resultados demonstram que o MoTSPPP é computacionalmente mais desafiador que o TSPP e o BiTSP, e que as abordagens meta-heurísticas produzem resultados significativamente melhores que as heurísticas ingênuas.pt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Computação - ICpt_BR
dc.type.degreeMestrado Acadêmicopt_BR
Aparece nas coleções:Dissertação (PGCOMP)

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